摘 要:針對(duì)實(shí)時(shí)高速信號(hào)處理要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的高速流水線結(jié)構(gòu)的基4FFT處理器。根據(jù)各種不同基算法的運(yùn)算量、硬件面積和控制復(fù)雜度,選定按時(shí)間抽取的基4算法,同時(shí)采用單路延時(shí)反饋(Single-path Delay Feedback,SDF)流水線結(jié)構(gòu),提高了處理速度。通過(guò)Verilog HDL語(yǔ)言進(jìn)行模塊化描述和驗(yàn)證,結(jié)果表明,該FFT處理器具有較高性能。
本人結(jié)合自己的實(shí)際開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),研究了實(shí)數(shù)的FFT算法并給出具體的C語(yǔ)言函數(shù),讀者可以直接應(yīng)用于自己的系統(tǒng)中。
在空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的在軌高速數(shù)據(jù)處理中,運(yùn)算時(shí)間是影響系統(tǒng)性能的重要環(huán)節(jié)之一。利用FPGA豐富的邏輯單元實(shí)現(xiàn)快速傅里葉變換(FFT),解決 了在軌實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)量圖像處理與航天級(jí)DSP運(yùn)算速度不足之間的矛盾;利用溢出監(jiān)測(cè)移位結(jié)構(gòu)解決了定點(diǎn)運(yùn)算的動(dòng)態(tài)范圍問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。